package com.johnny.dataStructures.sort;

import java.util.Arrays;

public class MergeSort {
    public static void main(String[] args) {
        //int[] arr = {8, 4, 5, 7, 1, 3, 6, 2}; //8 ->merge  7

        int[] arr = new int[800000];
        int[] temp = new int[arr.length];//归并百姓需要一个额外的空间
        for (int i = 0; i < 800000; i++) {
            arr[i] = (int) (Math.random() * 800000);
        }
//        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        long begin = System.currentTimeMillis();
        mergeSort(arr, 0, arr.length - 1, temp);
        long end = System.currentTimeMillis();
        long time = (end - begin);
        //  System.out.println(Arrays.toString(arr));
        System.out.println(time);
       // System.out.println("归并排序后=" + Arrays.toString(arr));
    }

    //分+合方法
    public static void mergeSort(int[] arr, int left, int right, int[] temp) {
        if (left < right) {
            int mid = (left + right) / 2;//中间索引
            //向左递归进行分解
            mergeSort(arr, left, mid, temp);
            //向右递归进行分解
            mergeSort(arr, mid + 1, right, temp);
            //到合并
            merge(arr, left, mid, right, temp);
        }
    }

    /**
     * 合并的方法
     *
     * @param arr   排序的原始数据
     * @param left  左边有序序列的初始索引
     * @param mid   中间索引
     * @param right 右边索引
     * @param temp  像中转的数组
     */
    public static void merge(int[] arr, int left, int mid, int right, int[] temp) {
        int i = left; //初始i 左边有序序列的初始索引
        int j = mid + 1; //初始化j，右边有序序列的初始索引
        int t = 0; //指向temp数组的当前索引

        //先把左右两边（有序）的数据按规则填充到temp数组
        //直到左右两边的有序序列，有一边处理完毕为止
        while (i <= mid && j <= right) { //继续
            //如果左边的有序序列当前元素，小于等于右边有序序列的当前元素
            //即将左边的当前元素，拷贝到temp数组
            //然后 t++,i++
            if (arr[i] <= arr[j]) {
                temp[t] = arr[i];
                t += 1;
                i += 1;
            } else {//反之,将右边有序序列的当前元素，填充到temp数组
                temp[t] = arr[j];
                t += 1;
                j += 1;
            }
        }

        //把剩余数据的一边的数据异常全部填充到temp
        while (i <= mid) {//左边的有序序列还有剩余的元素，全部填充到temp
            temp[t] = arr[i];
            t += 1;
            i += 1;
        }

        while (j <= right) {//右边的有序序列还有剩余的元素，全部填充到temp
            temp[t] = arr[j];
            t += 1;
            j += 1;
        }

        //将temp数据的元素拷贝到arr
        //注意，并不是每次都拷贝所有
        t = 0;
        int tempLeft = left;
        //第一次合并 tempLeft = 0 ,right =1 .....
        //最后一次  tempLeft = 0 ,right =7
        //System.out.println("tempLeft=" + tempLeft + " right=" + right);
        while (tempLeft <= right) {
            arr[tempLeft] = temp[t];
            t += 1;
            tempLeft += 1;
        }
    }
}
